二回路系统B_核动力装置

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某船核动力装置二回路蒸汽排放系统设计

某船核动力装置二回路蒸汽排放系统设计贺军1,2（1上海交通大学机械与动力工程学院上海200240；2.中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011）［摘要］蒸汽排放系统是核动力装置的重要安全系统之一。

文中对蒸汽排放系统的功能、设计要素、排放类型、组成等内容进行简要分析，进而针对某船用核动力装置的蒸汽排放系统设计方案进行分析和验证，对船用核动力装置二回路系统设计技术具有一定的参考价值。

［关键词］核动力装置；蒸汽排放；减温减压器；冷凝器［中图分类号］ U664.15 ［文献标志码］A ［文章编号］1001-9855（2017）03-0048-06Design of steam discharge system on nuclear-powered shipHE Jun1,2(1. School of Mechanical and Power Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China;2. Marine Design & Research Institute of China, Shanghai 200011, China)Abstract: Steam discharge system is one of the most important security system of the nuclear power unit. This research simply discusses the function, design factors, discharge types and component of the steam discharge system. Then, it analyzes and validates the design scheme of the steam discharge system of a marine nuclear power unit. It can provide reference for the design technology of the second-loop system on the marine nuclear power unit.Keywords:nuclear power unit; steam discharge; desuperheater and decompressor; condenser收稿日期：2016-11-02；修回日期：2016-12-18作者简介：贺军（1984-），男，高级工程师。

船舶核动力装置

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《核动力装置》
b.辐射防护措施
核反应堆工作时，不可避免有强烈的放射性辐射，这就要求特别的屏蔽，限制或根本不让艇员进入潜艇的某些部位。
广泛采用自动化设备，不断监测空气的放射性和采用其他一些安全措施。
对船员照射剂量的极限值都有严格的标准规定。
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《核动力装置》
c.安全性设计原则
增大下潜深度，利用海洋背景提高隐蔽性
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《核动力装置》
c.“东芝事件”的背后
20世纪80年代初，日本东芝机械公司背着巴黎统筹委员会，向前苏联出售了4台高精密的加工船用螺旋桨的数控机床
前苏联使用这种铣床加工出高质量、低噪音的大型船用螺旋桨，将新型核潜艇的噪音大幅下降，致使美国的一艘核潜艇于1986 年10月在直布罗陀附近海域跟踪前苏联核潜艇时与其发生了相撞事件
装置总效率
定义为装置输出总能量与反应堆输出热功率的比值，即
npp

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《核动力装置》
（4）重量尺寸
装置干重装置的机械、设备和管系的重量
装置湿重装置干重 + 装置运行所必需的水和油的重量
装置贮备重量液体的贮备重量消耗材料的重量和贮备仪器重量
装置总重= 装置湿重 + 装置贮备重量
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《核动力装置》
1.船用条件
（5）船内舱室空间有限
—— 要求动力装置结构紧凑、占用空间较小
（6）船上、港口人员密集
—— 辐射防护要求高
（7）海洋气候潮湿,空气中含有盐分
—— 设备应具有抗腐蚀性能
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《核动力装置》

核安全工程师-核安全综合知识-核反应堆与核动力厂-反应堆及核动力装置的功率控制

核安全工程师-核安全综合知识-核反应堆与核动力厂-反应堆及核动力装置的功率控制[单选题]1.压水堆在正常运行工况下，大多数控制棒组都处在堆芯上部，仅（）组控制棒组插入堆芯，受功率调节系统控（江南博哥）制，进行堆功率调节。

A.1B.1-2C.2D.2-3正确答案：B[单选题]4.对于由235U核燃料主要运行的反应堆，瞬发中子占全部裂变中子的（）%。

A.0.65B.97.4C.99.35D.99.74正确答案：C[单选题]5.对于由235U核燃料主要运行的反应堆，缓发中子占全部裂变中子的（）%。

A.0.65B.97.4C.99.35D.99.74正确答案：A[单选题]6.在水慢化的反应堆中，快中子的慢化时间约为（）s。

A.6×10-6B.6×10-5C.6×10-4D.6×10-3正确答案：A[单选题]7.在水慢化的反应堆中，热中子扩散时间约为（）s。

A.2.1×10-6B.2.1×10-5C.2.1×10-4D.2.1×10-3正确答案：C[单选题]8.在热中子反应堆内，快中子的慢化时间比热中子扩散时间要（）得多，相差约（）个数量级。

B.小2C.大1D.大2正确答案：B[单选题]9.在水慢化的反应堆中，平均中子寿命大约为（）s。

A.2×10-6B.2×10-5C.2×10-4D.2×10-3正确答案：C[单选题]10.从不平衡系统内热中子扩散方程的数学推导，可以得到反应堆内K 过剩>0时，中子注量率随时间（）。

A.按指数规律减少B.按指数规律增加C.按对数规律减少D.按对数规律增加正确答案：B[单选题]11.在维持链式反应中，除依靠瞬发中子外，还依靠着缓发中子。

考虑缓发中子后，代中子平均寿命为瞬发中子和缓发中子的（）。

A.算术平均值B.权重平均值C.平方平均值D.几何平均值正确答案：B[单选题]12.在维持链式反应中，除依靠瞬发中子外，还依靠着缓发中子。

[学习]二回路系统D_核动力装置

闪发的概念将一定温度和压力的水排入压力低于当前水温所对应饱和压力的闪发室内，一部分水因过热而汽化成为蒸汽
经过加热的海水依次通过多个温度、压力逐级降低的闪蒸室，进行蒸发、冷凝的蒸馏淡化方法
7-Dec-19
《核动力装置》
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多级闪蒸过程示意
淡水
海水
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《核动力装置》
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（2）多效蒸发
压水堆核动力装置一、二回路都使用轻水作为工质，运行过程中由于跑、冒、滴、漏以及取样等原因，造成工质装量减少，影响正常运行
7-Dec-19
《核动力装置》
3
蒸汽和凝给水的损失蒸汽经过轴封以及在蒸汽管路中流经法兰、阀门等的不严
水经过水泵密封处的泄漏以及在管路、设备和水柜等处的
蒸汽发生器泄放时蒸汽和水的损失以及装置在启动和停车
为了获得必要的淡化速率，实际操作压力大于5.5MPa，操作压力与海水渗透压力之差，即为过程的推动力
反渗透过程必须具备两个条件
高选择性和高渗透性的半透膜；运行压力高于海水的渗透压。
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《核动力装置》
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图4-42 反渗透原理
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《核动力装置》
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图4-43 反渗透原理示意图
能量平衡方程 Gs（hs－hd）＝ Gf（hf，o－ hf，i） Gvhv＋Gbhb=Gfhf，o
排污率ε＝Gv／Gb 造水比R＝Gv／Gs
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《核动力装置》
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采用闪发原理造水的优点
利用水的自过热而蒸发，使已被加热的海水在减压状态下过热蒸发；
热量消耗少；可以解决传热面上结垢的问题。
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核动力装置的设备

蒸汽发生器稳压器
压水堆本体结构主要由压力容器、堆芯、堆内构件及控制棒驱动机构等部件组成。
堆芯是进行链式核裂变反应的区域。压力容器是放置堆芯及堆内构件、防止放射性物质外逸的承压设备。冷却剂由反应堆压力容器进口接管进入，沿压力容器内侧向下，在吊篮底部向上通过流量分配装置，然后继续向上进入堆芯，将燃料棒释出的热量导出，被加热的反应堆冷却剂经吊篮出口、反应堆压力容器出口接管流出。
核动力装置的设备
使核反应堆产生动力的设备
目录
01 反应堆冷却剂系统（一回路）设备
02 二回路系统设备
核动力装置的设备是指使核反应堆产生动力的设备，如核蒸汽供应系统和核电站汽轮机等，以及为保证设备正常运行、人员健康和安全所需要
反应堆本体结构反应堆冷却剂泵
冷却剂泵又称为主泵，它的作用是为反应堆冷却剂提供驱动压头，保证足够的强迫循环流量通过堆芯，把反应堆产生的热量送至蒸汽发生器。分为2大类：屏蔽电机泵和轴封泵。
蒸汽发生器是压水堆一回路、二回路的枢纽，它将反应堆产生的热量传递给蒸汽发生器二次侧的给水，产生蒸汽推动汽轮机做功。按照二回路工质在蒸汽发生器流动方式，可分为自然循环蒸汽发生器和直流（强迫循环）蒸汽发生器；按传热管形状，可分为U形管，直管、螺旋管等。在压水堆中以U形管自然循环蒸汽发生器应用最为广泛。
下图为大亚湾核电站汽轮机组。
谢谢观看
稳压器基本功能是建立并维持一回路系统的压力，避免冷却剂系统在反应堆内发生容积沸腾。稳压器在电厂稳态运行时，将一回路维持在恒定压力下；在瞬态时，将压力变化限制在允许值内；在事故时，防止一回路系统超压，维护一回路完整性。
二回路系统设备
二回路系统主要功能是将蒸汽发生器产生的饱和蒸汽供汽轮机发电机组做功，同时也提供蒸汽，为电站其他辅助设备使用。做完功的蒸汽在冷凝器中凝结成水，由凝结水系统将水打入蒸汽发生器。主要由蒸汽轮机、发电机、冷凝器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵、高压加热器、中间气水分离再热器，和相应的仪表、阀门、管道等设备组成。

核动力装置

核动力装置自从1953年6月，美国第一艘核潜艇的S1W陆上模式堆达到满功率运行以来，潜艇反应堆装置已经过40多年的发展，在各核大国得到广泛应用，积累了丰富的设计、建造与使用经验，技术水平得到了迅速的发展。

目前，美、俄、英、法四国共有155艘核潜艇在役，装备了193台反应堆装置，均为压水堆装置。

前苏联曾发展过液态金属反应堆装置，并装备“阿尔法”级潜艇，但现已全部退役。

压水堆技术十分成熟，深得各国海军的信任。

美国从1948年开始研究潜艇核动力技术，起步最早，技术水平最先进。

至今，已生产250台以上的舰艇堆。

目前，有75艘核潜艇在役，装备了75台反应堆。

美国的潜艇堆，共有三大系列。

SC系列曾有S2C反应堆装艇，现已退役。

SG系列有S2G、S4G、S5G、S6G、S8C.及S9G反应堆装艇，其中，S2G、S4G反应堆已退役。

SW系列有S2W、S3W、S4W、S5W、S6W反应堆装艇。

其中，SSW、S6W 反应堆在役美国发展潜艇堆，采取多试少制，标准化推广的政策。

40多年来共发展了12型潜艇堆，只推广了3型，还有2型仍在发展中。

美国发展新型潜艇堆，注重技术可行性和装置的可靠性，先后建造了7台模式堆，在取得实际经验后再建造艇用堆。

注重反应堆技术的基础研究，尤其强调发展新材料和新概念堆芯，包括轻水增殖堆芯，以及重视对失水事故等核安全技术的研究。

美国潜艇堆单堆功率增长迅速，由60MW增至250MW，堆芯寿命长，由最初的2年增至现在的30年，在整个服役期内堆芯不换料，可以与艇同寿命。

一回路自然循环能力高，动力装置噪声低，操作简单，维修方便，造价昂贵。

前苏联从20世纪50年代初期开始发展潜艇堆，虽然起步比美国稍晚，但发展速度很快。

由于建造核潜艇数量多，而且80％的核潜艇都配置两台反应堆，所以建造反应堆的数量最多。

俄罗斯现有54艘核潜艇在役，装备了94台反应堆。

前苏联和俄罗斯发展的潜艇堆有压水堆和液态金属堆。

压水堆装置的发展和西方有很大不同，主要是以核动力破冰船反应堆为母型发展了三代潜艇堆，装备了241艘核潜艇，装艇445台压水堆。

核电厂二回路热力系统.pdf

有独立的疏水冷却段。
低压给水加热系统的功能是利用汽轮机低压缸抽汽加热凝结水，以提高循环热效率，共有四级低加。
高压加热器利用高压缸抽汽加热给水，以提高循环热效率。
共有两级高加。回热系统中的热交换设备主要是给水加热器和除氧器。给
水加热器一般为表面式热交换设备。蒸汽进入加热器壳体流经换热管束外表面，加热在管束里流动的水，其本身凝结成疏水经疏水管线排出加热器。凝结水经进口水室流入换热管束被蒸汽加热，经出口水室流出完成加热过程。加热器传热效率与加热器的传热面积、传热管子的清洁度、给水流速、加热蒸汽和给水的温度等因素有关。一般把位于凝结水泵以后和除氧器以前的给水加热器处于凝结水泵出口压力下工作，称为低压给水加热器；位于主给水泵出口以后的给水加热器处于给水泵高压力下工作，称为高压给水加热器。
对一个全部采用逐级自流的疏水系统，高压加热器逐级自流疏水至除氧器；对于除氧器前面几级低加加热器，疏水最终导入凝汽器。
这种自流疏水系统，不增添任何设备，系统简单，但经济性差。这是由于从较高压力的加热器的疏水流到较低压力的加热器时，部分闪蒸蒸汽就排挤了一部分低压加热蒸汽，即减少了汽轮机的较低压力抽汽量。若保持汽轮机功率不变，势必增加凝汽循环发电量，最后增加了在凝汽器中的热损失。同时，疏水经过最后一级加热器排入凝汽器，热量被循环水带走，从而又引起额外的热损失。若逐级自流的疏水，最后不排到凝汽器，而是送入热阱或凝结水泵入口，则经济性会有所改善。
采用疏水泵使得系统复杂，投资增加，耗厂用电，维修运行费用提高。因此，一般在低压的热器末级或次末级使用。例如，我国大亚湾核电厂，二回路系统第3、4级低压加热器的疏水经疏水泵送入第3、4级低压加热器之间的凝结水管道中。

核动力二回路系统优化设计

核动力二回路系统优化设计刘成洋;阎昌琪;王建军;刘振海【摘要】Secondary circuit system is important part of marine nuclear power plant whose weight and dimension are key factors to influence the rational arrangement of nuclear power plant. The trend of using high power and rapid propelling speed of marine nuclear power plant has resulted in that the weight and volume of secondary circuit system increase further, which causes difficulties to the design and arrangement of the nuclear power equipment, and that the marine maneuverability is seriously influenced. The mathematic model of secondary circuit system was established, and the corresponding codes were also developed. The sensitivity of design parameters influencing the secondary circuit system weight was analyzed. Taking the weight minimization as the objective, the design optimization of the secondary circuit system was carried out with the hybrid particle swarm optimization (HPSO) algorithm under the restriction conditions. Study results show that the secondary circuit system weight is reduced by 7% with the optimization scheme. Finally, the optimization results were analyzed, and the direction to guide design optimization of the secondary circuit system was indicated.%二回路系统是船舶核动力装置的重要组成部分,其重量和尺寸是影响核动力装置合理布置的重要因素.随着船用核动力装置大功率、高推进速度的发展趋势,二回路系统重量和体积进一步增加,对核动力设备的设计安装带来困难,并严重影响船舶的机动性.本工作建立了二回路系统的数学模型,开发了相应的计算程序,并对影响二回路重量的设计参数进行了敏感性分析.以二回路重量最小为目标和在给定的约束条件下,采用混合粒子群算法对二回路系统进行了优化设计.研究结果显示,采用优化方案后,二回路系统重量减小了7％.最后对计算结果进行了分析,指明了二回路系统优化设计的方向.【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2013(047)003【总页数】6页(P421-426)【关键词】二回路系统;重量;混合粒子群算法;优化设计【作者】刘成洋;阎昌琪;王建军;刘振海【作者单位】哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TL353二回路系统的主要功能是将反应堆及一回路系统产生并传递来的热量转化为船舶航行所需要的机械能，并生产动力装置及全船所需的电能和淡水［1］。

核动力装置

船舶核动力装置一、背景：1955年4月，世界上第一艘核动力船舶——美国核潜艇“舡鱼“号正式编队下水服役。

为了建造者艘核潜艇的动力装置，美国提前5年在艾德华州兴建了陆上模式堆，这就是世界上第一个核动力装置。

从那时起到现在的近50年时间里，世界上先后有近十个国家的约470多艘采用核动力推进的潜艇、水面舰艇、客货商船、矿砂船、破冰船等相继游弋在宽阔的海洋上了。

事实充分说明，船舶在使用核动力装置以后，船舶推进能源就又进入了一个崭新的阶段。

可以肯定，随着核能事业的发展，大规模建造核动力舰船，将会成为有关各国造船业今后十分关注的发展方向。

过去的两个多世纪，由于人类掌握了利用煤、石油等化石燃料产生动力的技术，使人们摆脱了单纯依靠人力、畜力进行劳动的困境，推动了社会生产突飞猛进的发展。

与有限的化学能源相比较，核能将会成为人类的一个全新的、蕴藏量更为丰富的动力资源，它必将有力地推动社会生产力的发展。

二、基本介绍：核动力装置以原子核裂变能作为产生推进动力的能源。

它包括核反应堆、为产生功率推动船舶前进所必需的有关设备以及为提供装置正常运行，保证对人员健康和安全不会造成特别危害的那些结构、系统和部件。

船舶核动力装置是以反应堆代替普通燃料来产生蒸汽的汽轮机装置。

它可以作为船舶的一种主动力装置。

核动力装置功率大，一次装填核燃料可以用上好几年。

装备核动力装置的舰船，几乎有无限的续航力。

所以核动力装置主要用于大型军舰和潜艇。

三、基本原理：核燃料在核动力装置的反应堆中产生裂变反应，释放巨大能量，被不断循环的冷却水吸收，后者又通过蒸汽发生器将热量传给第二个回路中的水，使之变为蒸汽后到汽轮机中作功。

基于中子引起这种反应后又产生更多的新中子，在一定的条件下，新中子又可能去轰击另一个可裂变的原子核，使之又分裂为两个次级裂变产物的部分，又再放出大量的能量和两到三个新中子；同样条件下，新中子又可能去轰击另外的又一个可裂变的原子核而连续不断地把这种裂变反应持续下去，连续不断地释放出能量。

核电站二回路系统与设备

• 满足停机不停堆瞬态工况机堆单独运行直至故障消除； • 反应堆启停过程投入GCT来维持一回路的正常升温； • 满足甩负荷工况旁路快速开启从而防止主蒸汽超压；核电机组旁路系统GCT-C相当于无中间再热火电高压机组的大旁路，核电机组旁路容量较火电为大。而大容量机组火电机组无不采取一二级高、低旁路系统。此外核电站的GCT也是反应堆控制的补充手段使汽机负荷与反应堆功率解除耦合的手段。（暂态）
来自APG 2号冷凝器 1号冷凝器 320VL 321VL
3号冷凝器
磁性过滤器
热井
CEX022VD
来自常规岛除盐水分配系统（SER）补水
002BA 汽机疏水箱
001BA 新蒸汽疏水箱 024VL
101VL 001PO
010VL 108VL 026VL
旋转过滤器
201VL 002PO 208VL 003VL 301VL 003PO 308VL 001FI 004VL 006VL 025VL 去低压加热器系统 ABP
这是核电机组设计的特点，机组在总平面规划时应力求避免出现这样的问题，当堆机布置不能避免地产生这样的问题时应对汽轮机飞射物对相邻核安全设施的影响进行概率分析，假想汽轮机低压转子断裂而进行的计算概率分析。
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工程公司/设计部介绍材料
2011/10/24
CNPEC
3、核电与火电热力系统与设备的差异
CNPEC
3、核电与火电热力系统与设备的差异
3.1 核电机组设计制造特点
结构特点
由于蒸汽初参数低和容积流量大,核电汽轮机设计制造多采用1个高压缸加2～4个低压缸的结构(除Arabelle机型）, 相同功率的常规火电汽轮机,毫无例外地由高、中、低压缸组成。高压缸都是双流程,和火电汽轮机中压缸一样。低压缸由于容积流量大需要较大排汽面积,四排汽至八排汽，汽缸体积大、重量大。再加上汽水分离器的设置，从而从常规岛厂房总体布置不同。

核动力装置循环热力分析B-核动力装置

《核动力装置》
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不同热力系统的比较
方案Ⅰ：无回热，辅机全部电动方案Ⅱ：无回热，辅机部分汽动方案Ⅲ：废汽回热，废汽压力为最佳值，辅机汽动方案Ⅳ：抽汽回热，抽汽压力为最佳值，辅机全部电动
➢ 采用回热循环的热力系统，其热效率高于无回热循环的热力系统
13-Oct-24
《核动力装置》
15
辅机汽动或电动对热效率的影响
13-Oct-24
《核动力装置》
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再热循环
图6-10 饱和蒸汽的朗肯循环+再热循环
13-Oct-24
《核动力装置》
3
再热循环的特点
蒸汽在高压汽轮机内膨胀做功，排出后送入蒸汽再热器中加热，使蒸汽温度升高，然后再送入低压汽轮机内做功
蒸汽再热提高了蒸汽在低压汽轮机进口处的温度，减小了蒸汽的湿度，从而保证了汽轮机运行的经济性和安全性
13-Oct-24
《核动力装置》
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图6-12 给水回热的热经济性
13-Oct-24
《核动力装置》
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回热循环的基本规律
循环热效率随着回热级数增加而提高，提高的幅度随着级数的增加而递减；
当给水温度一定时，热经济性也随着回热级数的增加而提高，但其增长率同样也是递减的；
对任一回热级数，均有其相应的最佳给水温度，而且它是随着级数的增加而提高；
对任一回热级数的实际给水温度，虽与最佳值有所偏离，对热经济性的影响不大。
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《核动力装置》
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图主机抽汽回热
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《核动力装置》
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图6-13 主机多级抽汽回热
13-Oct-24
《核动力装置》
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船舶核动力装置

船舶核动力装置核工程一班200820201111 施锦强核动力装置以原子核的裂变所产生的巨大能量通过工质（蒸汽或燃气）推动汽轮机或燃气轮机工作的一种装置。

其工作原理是：核燃料裂变释放出的热量，由流经堆芯的冷却剂(即100多个大气压的压力水)带出堆外，送进一回路系统。

一回路系统，包括主系统和若干个辅助系统，可将反应堆核燃料裂变释放出的热能传给二回路给水使之产生高压蒸汽。

主系统由稳压器、蒸汽发生器、冷却剂泵和主管道构成，并与反应堆压力容器连接构成密闭回路。

反应堆冷却剂是一回路的压力水，由冷却剂泵将其打入压水反应堆，在堆芯吸收核燃料裂变释放出的热量后，流出堆外进入蒸汽发生器，通过蒸汽发生器传热管的管壁面，把热量传给蒸汽发生器中二回路给水，并使之变成蒸汽。

放掉热量后的低温冷却剂，从蒸汽发生器出来后，在冷却剂泵的驱动下，再次被打入压水反应堆，再吸收堆芯热量后，再出堆，如此循环往复运转。

辅助系统用于保障反应堆和主系统的正常运行。

一回路系统带有强放射性，设备布置按放射性强弱进行分区，以利操作和监测，并有坚厚的屏蔽设施。

二回路系统，主要由汽轮机、冷凝器、给水泵和管道以及若干辅助系统构成。

其功用是将蒸汽的热能转换为汽轮机转动的机械能或电能。

二回路的给水在一回路的蒸汽发生器中吸收一回路冷却剂从堆芯带出的热量，变成蒸汽，通过主蒸汽管，进入汽轮机，推动叶轮作功；排出的蒸汽进入主冷凝器冷凝成水后，经给水泵再送到蒸汽发生器变成蒸汽，进入汽轮机，如此循环，使汽轮机持续工作。

汽轮机组的机械能，或汽轮机发电机组的电能转换的机械能，经传动装置、轴系，传递给螺旋桨，以推动舰艇前进。

[国外概况] 自1954年第一艘核动力潜艇问世以来，核动力装置技术获得了迅猛的发展。

目前，除核潜艇外，现役的核动力舰艇还有巡洋舰、驱逐舰和航空母舰，这些核动力舰艇主要集中在美国和俄罗斯。

一、舰艇核动力装置的优点1、核动力装置使核潜艇能在水下长期连续航行。

核动力装置以核能为能源，核裂变时不需要空气，因此核潜艇能在水下长期连续航行，其隐蔽性远远超过常规动力潜艇。

核动力装置二回路给水系统水锤动态计算分析

中图分类号Ｕ６４１６．５
动态计算
水力分析
Ａ
文献标识码
ＤｙｍｉｎａｙｓｓｏｔｒｈｍｍｅＯｆｅｎａｃａｌｉｆｗａｅａｒｔｅｄ
ｗａｅｙｔｍｆｔｅｎｃｅｒｐｗｅｌｎｔｒｓｓｅｏｈｕｌａｏｒｐａｔ
给水系统是核动力装置二回路的重要组成部分，管路十分复杂，常的流量调节和事故工况下正
体网特性时，必须将复杂的网络简化分割为相
对简单的计算单元，根据一定的原则将管路分再
解为便于进行数学建模和计算机计算的子网络。这些单元由最基本的节点和流线构成。在建模时，各个节点和流线建立模型方程，过联立求对通解得到计算结果；了将各单元连成一个完整的为流体网络，在各单元设置了相互的边界，通过边界传递计算参数。参照某核动力装置给水系统的设计，给水对系统管网进行了建模。在管网模型的建立过程
维普资讯
第３卷６
第３期
船海工程
ＳＨＩＬＰ８ＯＣＥＡＮＥＮＧＩＮＥＥＮＧＲＩ
Ｖｏ．６Ｎｏ３１３．
２００７年６月
Ｊｎ２０ｕ．０７
文章编号
１７ —９３２０）３０９ —４６１７５（０７０ —０００
ａｏｄＳｐｒｓｕｒａｉｕａｅｕｃｓｆｌｙｂｙｕｉｈａａｔｒｌｎｅｍｅｈｎｄｎｅ’ ｅｓｅｗｓｓｍｌｔｄｓｃｅｓｕｌｓｎｇｃｒｃｅｉｔｏｄ，Ｓｓｔｅｌｚｈｅｄｙｍｉａ — Ｏａｏｒａｉｅｔｎａｃｃｌｃａｉｎｎａｙｉｏｒｔａｅａｍｍｅｒｐｎｕｌｔｏｎａｄａｌｓｓｆｈｅｗｔｒｈｈｅｏｍｅｏｎｏｈｅｆｅａｅｙｔｍ．ＴｈｅｎｕｅｉａｅｌｓｃｎｆｔｅｄｗｔｒｓｓｅｍｒｅｌｒｓｕｔａｎｂｅｕｅＯｍａｅａｐｉａｙｓｃｒｔｎａｙｉＯｔｙｓｅ．ｓｄｔｋｒｍｒｅｕｉｙａｌｓｓｔｈｅｓｔｍＫｅｙｗｏｒｓｃｎｄｒｉｃｉｅｄｗａｅｙｔｍｄｙｍｉａｃａｔｏｈｙａｉａｙｉｄｓｅｏａｙｃｒｕｔｆｅｔｒｓｓｅｎａｃｃｌｕｌｉｎｄｒｕｌｃａｎｌｓｓ

核电站动力装置

二回路系统
二回路系统
核电站中将蒸汽的热能转化为电能的装置。它由汽轮发电机组、凝汽器、凝结水泵、给水泵、低压加热器、高压加热器、除氧器、汽水分离再热器和相应的管道阀门等组成。二回路的给水在蒸汽发生器中吸收了一回路的热量后变成蒸汽，然后进入汽轮机作功，带动发电机发电。作功后的乏汽排入凝汽器，凝结成水，再由凝结水泵送入加热器，加热后重新返回蒸汽发生器，构成二回路的密闭循环。核电站的二回路系统与普通火电站的动力回路相似。一回路系统相当于火电厂的锅炉系统，一般称做核蒸汽供应系统。但由于核反应堆是强放射源，流经反应堆的冷却剂带有一定的放射性，特别是在核燃料元件破损时放射性剂量更高。因此，从反应堆流出的冷却剂一般不宜直接进入汽轮机，所以，压水堆核电站比普通火电厂多一套动力回路。
汽轮机
汽轮机
压水堆核电站的汽轮机与火电厂的汽轮机在原理上没有什么差别，只是由于反应堆冷却剂温度的限制，在蒸汽发生器中只能产生压力较低的饱和蒸汽或微过热蒸汽。与火电厂的高参数汽轮机相比，核电站的饱和汽轮机汽耗约大一倍，排汽容积流量约大60～70％，它的转轮叶片也较长，主要部件的尺寸和重量也相应增大。
饱和蒸汽汽轮机是在湿蒸汽区工作，蒸汽在汽轮机各级膨胀过程中产生大量水分。为了防止水蚀，除对在水蚀区工作的部件喷镀或堆焊一层13％的铬钢保护层外，一般在高压缸与低压缸之间装有汽水分离再热器，以提高循环效率并减少叶片水蚀。核电站的饱和蒸汽汽轮机，在事故条件下，超速较大，要采取措施加以防止。
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蒸汽发生器与主循环泵
蒸汽发生器与主循环泵
蒸汽发生器是核电站一回路、二回路之间的热交换装置。分卧式和立式两种，以立式最为普遍。立式蒸汽发生器由U型传热管、管板、管道支撑板、汽水分离器和容器等组成。U型管多用因科镍或因科铬依等镍基合金制作；管板一般用高强度低合金钢制造。在一回路冷却剂侧有不锈钢堆焊层。与蒸汽发生器相连的汽水分离器用于提高饱和蒸汽的干度，其工作好坏直接影响蒸汽的品质。汽水分离器通常做成二级或三级。第一级为筒状的旋风式分离器，第二、三级为波纹板分离器。